2020年高考化学真题和名校模拟好题分类集锦：物质结构与性质(选修)(解析版)

专题17 物质结构与性质（选修）[2020新课标Ⅲ]35.[化学——选修3：物质结构与性质](15分)氨硼烷(33NH BH )含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。

回答下列问题： （1）H 、B 、N 中，原子半径最大的是 。

根据对角线规则，B 的一些化学性质与元素 的相似。

（2）33NH BH 分子中,N-B 化学键称为_____ 键,其电子对由_____ 提供。

氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:333243623639NH BH H O NH B O H +-+=++336B O -的结构为，在该反应中，B 原子的杂化轨道类型由______变为______。

（3）33NH BH 分子中，与N 原子相连的H 呈正电性(H δ+),与B 原子相连的H 呈负电性(H δ-)，电负性大小顺序是______。

与33NH BH 原子总数相等的等电子体是______(写分子式),其熔点比33NH BH _______(填“高”或“低”)，原因是在33NH BH 分子之间，存在_________，也称“双氢键”。

（4）研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm 、b pm 、c pm ，90αβγ===。

氨硼烷的222⨯⨯超晶胞结构如图所示。

氨硼烷晶体的密度ρ=_______3g cm -⋅(列出计算式,设A N 为阿伏加德罗常数的值) 【分值】15分 【答案】（1）B Si （硅） （2）配位 N 3sp 2sp（2）N H B >> 33CH CH 低 H δ+与H δ-的静电引力（4）306210A N abc -⨯[2020新课标Ⅱ]35.【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）钙钛矿3()CaTiO 型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能性材料。

回答下列问题：（1）基态Ti 原子的核外电子排布式为 。

（2）Ti 的四卤化合物熔点如下表所示，4TiF 熔点高于其他三种卤化物，自4TiCl 至4TiI 熔点依次升高，原因是 。

专题十二物质结构与性质目录：2023年真题展现考向一分子的极性和共价键的极性考向二杂化类型和空间构型考向三电负性和电离能考向四晶胞及其计算考向五晶胞类型判断真题考查解读近年真题对比考向一电离能、电负性的应用考向二　杂化轨道及空间构型考向三　共价键的极性与分子极性的判断考向四　晶体类型判断考向五　晶胞粒子数与晶体化学式判断命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一分子的极性和共价键的极性1(2023·山东卷第3题)下列分子属于极性分子的是()A.CS 2B.NF 3C.SO 3D.SiF 42(2023·浙江选考第12题)共价化合物Al 2Cl 6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al 2Cl 6+2NH 3=2Al NH 3 Cl 3，下列说法不正确的是()A.Al 2Cl 6的结构式为B.Al 2Cl 6为非极性分子C.该反应中NH 3的配位能力大于氯D.Al 2Br 6比Al 2Cl 6更难与NH 3发生反应3(2023·浙江选考第10题)X 、Y 、Z 、M 、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大。

X 的2s 轨道全充满，Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍，M 是地壳中含量最多的元素，Q 是纯碱中的一种元素。

下列说法不正确的是()A.电负性：Z >XB.最高正价：Z <MC.Q 与M 的化合物中可能含有非极性共价键D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z >Y物质结构与性质（选择题）-2023年新高考化学真题题源解密（解析版）4(2023·新课标卷第12题)“肼合成酶”以其中的Fe 2+配合物为催化中心，可将NH 2OH 与NH 3转化为肼(NH 2NH 2)，其反应历程如下所示。

下列说法错误的是()A.NH 2OH 、NH 3、H 2O 均为极性分子B.反应涉及N -H 、N -O 键断裂和N -H 键生成C.催化中心的Fe 2+被氧化为Fe 3+，后又被还原为Fe 2+D.将NH 2OH 替换为ND 2OD ，反应可得ND 2ND 2考向二杂化类型和空间构型5(2023·辽宁卷第6题)在光照下，螺呲喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。

一.考点精析1、核外电子排布——结构原理（1）结构原理是书写基态原子电子排布式的依照，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依照之一。

（2）不一样能层的能级有交织现象，如 E（ 3d）＞ E（ 4s）、E（ 4d）＞ E（ 5s）、E（ 5d）＞E（ 6s）、E（ 6d）＞ E（7s）、 E（ 4f）＞ E（ 5p）、 E（ 4f）＞ E（6s）等。

原子轨道的能量关系是：ns＜（ n-2）f ＜（ n-1） d ＜ np（3）依据结构原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2；最外层不超出 8 个电子；次外层不超出18 个电子；倒数第三层不超出32 个电子。

2、中心原子杂化（1） s、 p 杂化轨道和简单分子几何构型的关系杂化种类sp sp 2sp 3sp 3不等性杂化轨道夹角180 o120 o109 o 28′中心原子地点ⅡA，Ⅱ BⅢ AⅣ AⅤ AⅥAⅦ A中心原子孤对电子000123数分子几何构型直线形平面三角正四周三角锥V 字形直线形体形形形实例BeCl2、Hg34332HCl BF CH 、NH、PH H O、Cl SiCl H S242（2）中心原子杂化方式的判断方法：看中心原子有没有形成双键或叁键，假如有1个叁键，则此中有 2 个π键，用去了 2 个 p 轨道，形成的是sp 杂化；假如有 1 个双键则此中有1个π键，形成的是 sp 2杂化；假如所有是单键，则形成的是sp 3杂化。

3、依据晶胞确立晶体化学式的方法（即确立一个晶胞中均匀据有的原子数）——均派法：晶胞随意地点上的一个粒子假如被n 个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1/n 。

以长方体晶胞为例：②处于棱上的粒子，同时为 4 个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为1/4 ；③处于面上的粒子，同时为 2 个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为1/2 ；④处于体内的粒子，完整属于该晶胞，每个粒子对晶胞的贡献为1。

2020年高考省市名校模拟好题精选（6月卷）：物质结构与性质（选修）、有机化学基础（选修）物质结构与性质（选修）1．（2020届河南省郑州市高三第二次质检）钙和铜合金可用作电解制钙的阴极电极材料，回答下列问题：（1）基态铜原子的价电子排布式为_________________。

（2）CaCO3高温分解可制得CaO。

CaO与C 在一定条件下可生成CaC2，CaC2与水反应生成Ca(OH)2和一种 4 原子气体分子。

①CaCO3中阴离子的空间构型为______________。

②该气体分子中σ 键与π键的数目之比为_____________。

C互为等电子体的分子的化学式______________。

③写出2 种与2-2（3）工业上电解CaCl2制Ca而不采用电解CaO 的原因是_______________。

（4）在碱性溶液中，缩二脲HN( CONH2)2与CuSO4反应得到一种特征紫色物质，其结构如图所示，该反应原理可用于检验蛋白质或其他含键的化合物。

缩二脲分子中碳原子与氮原子的杂化类型分别为__________、________。

（5）一种钙铜合金的结构可看作图a、b 两种原子层交替堆积排列而成c，其晶胞如图d。

①a图Ca-Ca 间距离为x pm，c图中Ca-Ca间距离为y pm。

已知原子拥有的尽可能多的相邻原子的个数叫该原子的配位数，则晶胞c中Ca原子的配位数(Cu原子)为_______。

②设阿伏加德罗常数的值为N A，则该钙铜合金的密度是_______g•cm-3(列出计算表达式）。

【答案】（1）3d104s1（2）①平面三角形②3:2 ③CO、N2（3）CaO熔点高于CaCl2，熔化时消耗能量高 （4）sp 2 sp 3 （5）① 18（） 【解析】 （1）基态Cu 原子的外围电子排布为：3d 104s 1，则基态Cu 原子的价电子排布式为3d 104s 1，故答案为：3d 104s 1； （2）①CaCO 3中K 2CO 3中阴离子为CO 32-，中心碳原子形成1个碳氧双键和2个碳氧单键，阴离子的空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；②该气体为C 2H 2，分子中2个单键，1个三键，一个单键就有一个σ键，三键中有一个σ键和2个π键，分子中σ键与π键数目比为3：2，故答案为：3：2；③2-2C 离子中共有14个电子，符合的有CO 、N 2，故答案为：CO 、N 2；（3）氧化钙熔点比氯化钙熔点高，熔融离子晶体要消耗能源，从而增加成本，为减少成本，所以用熔融氯化钙冶炼钙，故答案为：CaO 熔点高于CaCl 2，熔化时消耗能量高；（4）缩二脲分子中碳原子以单键和双键结合，分子中的C 原子采取sp 2杂化，氮原子以单键结合分子中的N 原子采取sp 3杂化，故答案为：sp 2；sp 3；（5）①以上面面心上的Ca 原子为例，该晶胞中该Ca 原子配位的Cu 原子包含其上面6个、相同层6个、下层6个，所以其配位数是18，故答案为：18；②根据c 可知，该晶胞中Ca 原子个数=12×16 +2×12=3、Cu 原子个数=12×12+6×12+6=15，该晶胞体积=[12(x×10-10)2sin60°×6× (x×10-10)]cm 3=2x 2y×10-30cm 3，晶体密度=3340564)3m cm cm V --+⨯⨯⋅⋅(（） 2．（2020届广东省深圳市高三第一次调研）含Ni 、As 元素的物质在生产生活中有重要的用途。

物质结构与性质综合题目录：2023年真题展现考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算真题考查解读近年真题对比考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算1(2023·浙江选考第17题)硅材料在生活中占有重要地位。

请回答：(1)Si (NH 2)4分子的空间结构(以Si 为中心)名称为，分子中氮原子的杂化轨道类型是。

Si (NH 2)4受热分解生成Si 3N 4和NH 3，其受热不稳定的原因是。

(2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne ]3s 23p 2、②[Ne ]3s 23p 1、③[Ne ]3s 23p 14s 1，有关这些微粒的叙述，正确的是。

A.微粒半径：③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②C.电离一个电子所需最低能量：①>②>③D.得电子能力：①>②(3)Si 与P 形成的某化合物晶体的晶胞如图。

该晶体类型是，该化合物的化学式为。

2(2023·山东卷第16题)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。

回答下列问题：物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题（解析版）(1)-40℃时，F2与冰反应生成HOF利HF。

常温常压下，HOF为无色气休，固态HOF的晶体类型为，HOF水解反应的产物为(填化学式)。

有机化学基础1．（2020年新课标Ⅰ）国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。

对于上述化学药品，下列说法错误的是A．CH3CH2OH能与水互溶B．NaClO通过氧化灭活病毒C．过氧乙酸相对分子质量为76D．氯仿的化学名称是四氯化碳【答案】D【解析】A．乙醇分子中有羟基，其与水分子间可以形成氢键，因此乙醇能与水互溶，A说法正确；B．次氯酸钠具有强氧化性，其能使蛋白质变性，故其能通过氧化灭活病毒，B说法正确；C．过氧乙酸的分子式为C2H4O3，故其相对分子质量为76，C说法正确；D．氯仿的化学名称为三氯甲烷，D说法不正确。

综上所述，故选D。

2．（2020年新课标Ⅰ）紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。

有关该化合物，下列叙述错误的是A．分子式为C14H14O4B．不能使酸性重铬酸钾溶液变色C．能够发生水解反应D．能够发生消去反应生成双键【答案】B【解析】A．根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为C14H14O4，A叙述正确；B．该有机物的分子在有羟基，且与羟基相连的碳原子上有氢原子，故其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化，能使酸性重铬酸钾溶液变色，B叙述不正确；C．该有机物的分子中有酯基，故其能够发生水解反应，C叙述正确；D．该有机物分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，故其可以在一定的条件下发生消去反应生成碳碳双键，D叙述正确。

综上所述，故选B。

3．（2020年新课标Ⅱ）吡啶()是类似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。

下列叙述正确的是A．Mpy只有两种芳香同分异构体B．Epy中所有原子共平面C．Vpy是乙烯的同系物D．反应②的反应类型是消去反应【答案】D【解析】A．MPy有3种芳香同分异构体，分别为：甲基在N原子的间位C上、甲基在N原子的对位C上、氨基苯，A错误；B．EPy中有两个饱和C，以饱和C为中心的5个原子最多有3个原子共面，所以EPy中所有原子不可能都共面，B错误；C．VPy含有杂环，和乙烯结构不相似，故VPy不是乙烯的同系物，C错误；D．反应②为醇的消去反应，D正确。

前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩，发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上，先开始我们认为，学习能力强的孩子化学一定学得好。

可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现，很多与清北失之交臂的学生，化学的平均分要略低，数学物理的分数却不相上下。

我们仔细讨论其中的缘由，通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论：化学学的好的学生更容易在理综上考得高分！这是因为化学学的好的学生，能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值，之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。

物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间，使得考生在理综总分上能够有所突破。

所以想上好大学，化学必须学好，化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。

因此这份资料提供给大家使用，主要包含有一些课件和习题教案。

后序中有提到一些关于学习的建议。

1．【2017新课标1卷】（15分）钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。

回答下列问题：（1）元素K 的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_______nm （填标号）。

A ．404.4B ．553.5C ．589.2D ．670.8E ．766.5（2）基态K 原子中，核外电子占据最高能层的符号是_________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。

K 和Cr 属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K 的熔点、沸点等都比金属Cr 低，原因是___________________________。

（3）X 射线衍射测定等发现，I 3AsF 6中存在+3I 离子。

+3I 离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化形式为________________。

（4）KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a =0.446 nm ，晶胞中K 、I 、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。

1．【2020新课标1卷】Li 是最轻的固体金属，采用Li 作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。

回答下列问题：（1）下列Li 原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。

A ．B ．C ．D ．（2）Li +与H −具有相同的电子构型，r (Li +)小于r (H −)，原因是______。

（3）LiAlH 4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH 4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______。

LiAlH 4中，存在_____（填标号）。

A ．离子键B ．σ键C ．π键D ．氢键（4）Li 2O 是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born −Haber 循环计算得到。

可知，Li 原子的第一电离能为________kJ·mol −1，O=O 键键能为______kJ·mol−1，Li 2O 晶格能为______kJ·mol −1。

（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。

已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O的密度为______g·cm−3（列出计算式）。

【答案】 D C Li+核电荷数较大正四面体 sp3 AB 520 498 2908 8×7+4×16N N(0.4665×10−7)3【解析】分析：（1）根据处于基态时能量低，处于激发态时能量高判断；（2）根据原子核对最外层电子的吸引力判断；（3）根据价层电子对互斥理论分析；根据物质的组成微粒判断化学键；（4）第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，据此计算；根据氧气转化为氧原子时的能量变化计算键能；晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，据此解答；（5）根据晶胞中含有的离子个数，结合密度的定义计算。

2020年高考化学精选专题12 物质结构与性质一、单选题（共10题；共20分）1.下列变化过程中无化学键断裂或生成的是（）A. 石墨转化为金刚石B. NaCl晶体溶于水C. 干冰升华D. 氮的固定2.下列化学用语书写正确的是（）A. 过氧化钠的电子式是B. 乙烷的结构式是C. 氯原子的结构示意图是D. 中子数为7的碳原子是3.下列物质含有离子键的是（）A. CO2B. N2C. KClD. H2O4.X、Y、Z和R分别代表四种元素。

若a X m＋、b Y n＋、c Z n－、d R m－四种离子的核外电子排布相同，且m>n，则下列关系正确的是（）A. a－c＝m－nB. b－d＝m＋nC. a>b>d>cD. a<b<c<d5.下列表示不正确的是（）A. 次氯酸的电子式B. 丁烷的球棍模型C. 乙烯的结构简式CH2＝CH2D. 原子核内有8个中子的碳原子C6.下列说法不正确的是（）A. 纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B. 加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C. CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D. 石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏7.下列说法不正确的是（）A. 含有离子键和共价键的化合物一定是离子化合物B. Na投入到水中，有共价键的断裂与形成C. 液态水转变为气态水需要吸热，说明旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量D. N2和NCl3两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构8.2760C o是γ放射源，可用于农作物诱变育种。

2760C o原子的核内中子数为（）A. 60B. 33C. 87D. 279.下列说法错误的是（）A. CO2溶于水的过程中既有共价键的断裂，也有共价键的生成B. 在SF2、PCl5、CCl4的分子中，所有原子均达到了8电子稳定结构C. H2NCH2COOH和CH3CH2NO2熔化时克服的微粒间作用力不同，导致熔点相差较大D. N2比O2分子稳定，与分子间作用力无关10.下列五种烃①2－甲基丁烷②2，2－二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷，按沸点由高到低的顺序排列的是（）A. ①＞②＞③＞④＞⑤B. ②＞③＞⑤＞④＞①C. ③＞①＞②＞⑤＞④D. ④＞⑤＞②＞①＞③二、综合题（共4题；共23分）11.祖母绿被称为绿宝石之王，是国际珠宝世界公认的四大名贵宝石之一，其化学式为Be3Al2Si6O18。

课时作业(三十八)1.A [解析] 基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3,根据“洪特规则”,2p轨道的3个电子要分占3个不同的轨道,且自旋方向相同,A项错误。

基态Y原子的价电子排布式为ns n np n+2,np能级排布(n+2)个电子,则ns 能级全充满,而s轨道最多只能容纳2个电子,推知n=2,该原子的价电子排布式为2s22p4,Y为O,位于第二周期第ⅥA族,B项正确。

前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有H、C、O、P、Fe,共5种元素,C项正确。

基态磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,最外层电子排布式为3s23p3,由于所处的能级或自旋方向不同,最外层的5个电子的运动状态均不相同,D项正确。

2.B [解析] 同周期主族元素的第一电离能从左到右呈增大趋势,但基态P原子的3p轨道处于半充满的稳定状态,其第一电离能大于S,故第一电离能Cl>P>S>Si,A项错误。

元素原子核外电子总数是最外层电子数的5倍,则该元素为Br,处于第ⅦA族,则其最高正价为+7,B项正确。

Na、Mg原子的价电子排布式分别为3s1、3s2,则第一电离能Na<Mg;Na的第二电离能是失去全充满的2p6中的一个电子,较难失去电子,Mg的第二电离能是失去3s1中的电子,较易失去电子,故第二电离能Na>Mg,C项错误。

基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2,3d 轨道有5个未成对电子;基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1,含有6个未成对电子,故第四周期元素中,Cr原子价电子层中未成对电子数最多,D项错误。

3.B [解析] 由表中数据I3≫I2知其最高正价为+2价,R元素位于第ⅡA族,最外层有2个电子,R不一定是Be,B 项正确。

4.D [解析] 第二周期主族元素的电子层数相同,核电荷数越大,原子核对最外层电子的吸引力越强,原子半径越小,故原子半径随核电荷数增大依次减小,A项正确。